Розробка нових матеріалів гетерогенної структури на основі епоксиполімерів та металовуглецевої композиції - Автореферат

Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук РОЗРОБКА НОВИХ МАТЕРІАЛІВ ГЕТЕРОГЕННОЇ СТРУКТУРИ НА ОСНОВІ ЕПОКСИПОЛІМЕРІВ І МЕТАЛОВУГЛЕЦЕВОЇ КОМПОЗИЦІЇРобота виконана в Тернопільському національному педагогічному університеті ім. В.Гнатюка на кафедрі машинознавства та компютерної інженерії Науковий керівник: кандидат технічних наук, доцент Кальба Євген Миколайович, Тернопільський національний педагогічний університет ім. І.Пулюя, завідувач кафедри компютерно-інтегрованих технологій, декан факультету компютерних технологій кандидат хімічних наук, старший науковий співробітник Захист відбудеться 9 листопада 2005 року о 13 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 32.075.02 у Луцькому державному технічному університеті за адресою 43018, м.Найбільш перспективним напрямком вирішення цієї проблеми є використання композиційних матеріалів на основі епоксидних смол, які мають високу адгезію до металевої основи, технологічність при формуванні покриттів на деталі складної конфігурації, розвинуту сировинну базу. В створенні композиційних матеріалів на основі епоксиполімерів вже набутий значний науковий і практичний досвід, проте на даний час недостатньо уваги приділено дослідженню процесів структуроутворення і взаємодії компонентів, а також практично не досліджено використання в якості наповнювача дрібнодисперсних металовуглецевих композицій (МВК). На основі реактопластів вони забезпечують необхідний комплекс фізико-механічних властивостей, високу ремонтноздатність за рахунок багаторазового відновлення поверхонь деталей композиціями, що використовуються в якості покриттів. Дослідити вплив природи та роміру зерна наповнювачів на процес структуроутворення матеріалів для захисних покриттів та взаємодію на межі поділу фаз полімер-наповнювач та захисне покриття-металева основа. Розроблено науково-технологічні принципи створення зносо-і корозійностійких полімеркомпозиційних покриттів на основі модифікованої епоксидної смоли та полідисперсних феро-і парамагнітних наповнювачів, які грунтуються на оптимізації гранулометричного складу тугоплавких сполук і металовуглецевої композиції та технологічних параметрів формування при одночасній дії зовнішніх фізичних полів.У вступі обґрунтована актуальність теми дисертаційної роботи, сформульовано мету і задачі дослідження, визначено наукову новизну та практичне значення роботи, приведено інформацію про особистий внесок здобувача та апробацію результатів дисертації. У першому розділі показано сучасний рівень досягнень в дослідженні нових полімеркомпозиційних захисних покриттів, зокрема на основі реактопластів. Для забезпечення зносостійкості та здатності поглинати електромагнітні хвилі, в певному діапазоні частот, доцільно використовувати дисперсні порошки металовуглецевої композиції та карбідооксидної кераміки, які одночасно дозволяють підвищувати адгезійноміцнісні, фізико-механічні і теплофізичні характеристики полімеркомпозитів. Розглянуто процеси структуроутворення полімеркомпозиційних матеріалів, показано, що розробка й ефективне їх використання можливе за умови комплексного вирішення завдань, як щодо розробки матеріалу з заданими властивостями, так і в сфері технології одержання покриттів на їх основі. Описано методики дослідження полімеркомпозитних матеріалів і покриттів на їх основі, які включають вивчення адгезійних, фізико-механічних, реологічних, теплофізичних властивостей; дослідження структури покриттів і міжфазної взаємодії, корозійної, кавітаційної та гідроабразивної зносостійкості композитів.) її суміщали з епоксидною смолою ЕД-16 (40мас. ч.) і модифікували аліфатичною смолою ДЕГ-1 (20 мас.ч.). Це дозволяє перевести матрицю в гелеоподібний стан, а додаткова термообробка, за рахунок руйнування хімічних звязків між макромолекулами вяжучого, дозволяє покращити процес гелеоутворення та збільшити ступінь його зшивання. Для визначення впливу температурно-часових режимів полімеризації на адгезійноміцнісні властивості полімерної матриці застосовували ступінчатий режим тверднення. Методом крутого сходження за градієнтом знайдено оптимальний склад полімерної матриці (мас.ч.): епоксидно-діанова смола ЕД-20 - 100; епоксидно-діанова смола ЕД-16 ... Експериментально встановлено перспективність введення в полімерну матрицю, в якості основного наповнювача, порошків металовуглецевої композиції в кількості 60 ...80 мас.ч. зернистістю 40 ...При досліджені впливу наповнювачів, на фізико-механічні властивості композитів встановлено, що введення в полімерну матрицю металовуглецевої композиції (60 мас. ч. на 100 мас. ч. матриці) підвищує руйнівне напруження при розтягу на 10 ... Додаткове введення Cr2O3 зернистістю 10 мкм в кількості 40 мас. ч. сприяє підвищенню механічних властивості на 10 - 15%. Показано що за рахунок комплексної обробки УЗ (f = 22 КГЦ, А = 15-20мкм, = 2хв.) і ВЧЕМП (H = 100А/м, f = 40МГЦ, = 2хв) полімерної композиції наповненої МВК (60 мас. ч.) і Cr2O3 (40 мас. ч.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ